U električnom polju, jedna od bitnih stvari za električne žice i kabele su izolacijski materijali i materijali za obloge.Dugi niz godina najistaknutiji izolacijski materijal za energetske kabele bio je papir impregniran uljem zbog svojih izvrsnih električnih svojstava.Također ima sposobnost izdržati visok stupanj toplinskog preopterećenja bez pretjeranog pogoršanja.Međutim, zbog svoje higroskopnosti, metalni omotač je korodiran vlagom.Stoga se dugo osjećala potreba za materijalom za izolaciju energetskih kabela, koji je imao kombinaciju nehigroskopske prirode termoplastičnih materijala.
Kontinuirano istraživanje takvog materijala iz snova konačno je rezultiralo otkrićem umreženog polietilena.Unakrsno povezivanje polimera odnosi se na modifikaciju svojstava polimera induciranjem kemijskih veza između pojedinačnih makromolekula.Umrežavanjem polimera kao što je polietilen, stvara se trodimenzionalna mreža veza između polimernih lanaca što povećava molekularnu težinu.To je analogno mehanizmu 'vulkanizirajuće gume'.
Konvencionalni proces 'vulkanizacije' uključuje zagrijavanje i dodavanje sumpora ili drugih kemikalija za stvaranje poprečnih veza između karakterističnih dugih lanaca molekula elastomera.Ovaj proces započeo je davno i još uvijek se koristi.Svojstvo polimera ovisi o količini upotrijebljenog sumpora.Što je više sumpora upotrijebljeno, to je tvrđi proizvod, koji podnosi višu temperaturu, pritiske i mehaničke izazove za svoj integritet.Ali vulkanizacija sumporom ima ozbiljne nedostatke u pogledu ljudskog zdravlja i okoliša i ima neke ekonomske nedostatke.Štoviše, potrebna mu je visoka temperatura za pokretanje kemijske reakcije i emitira neugodne i otrovne plinove, kao i proizvodnju brojnih neželjenih kemijskih ostataka koji se moraju ukloniti iz konačnog proizvoda.
'Radijacijsko umrežavanje' dobro je dokazana metoda koja zaobilazi sve te negativne učinke procesa vulkanizacije.To je metoda sobne temperature koja sama po sebi ima važnu troškovnu prednost.Lako se kontrolira i željena svojstva polimera se postižu jednostavnom promjenom doze (vrijeme zračenja).Transformirani materijali nisu ni na koji način inferiorni od onih proizvedenih vulkanizacijom sumpora.
Primarni cilj umrežavanja je poboljšati toplinski otpor.Općenito, maksimalna dopuštena temperatura u kratkom spoju je 140°C za neumreženi polietilenski kabel koji se može nadograditi na 250°C postupkom umrežavanja zračenjem.Drugi najčešći cilj je učinak pamćenja kao što ga pokazuju skupljajuće cijevi.Ovo je neobično i vrijedno svojstvo ozračenog polietilena i zadržava se neograničeno unutar polimera bez obzira na vrijeme i bilo koji naknadni broj deformacija.Dakle, ako se polietilen zrači u djelomično kristalnom obliku (tj. ispod točke taljenja), a zatim se zagrijava da bi se uklonili kristali, može se znatno deformirati (npr. istezanjem), a zatim ponovno ohladiti u kristale da bi se ponovno oblikovao.Ako se materijal ponovno zagrije iznad taljenja, ovi kristali nestaju i polietilen nalik gumi težit će povratku u oblik ako se zaustavi tijekom zračenja prije nekoliko mjeseci ili godina.Skupljajuće cijevi se proizvode ekstrudiranjem posebno formuliranog polimera u cijev i naknadnim umrežavanjem ove cijevi.Nakon umrežavanja, cijev se zagrijava, ekspandira i hladi u ekspandiranom obliku.Ova proširena cijev, nakon što se ponovno zagrije, skupit će se natrag u svoj izvorni oblik, što je posljedica memorijskog učinka umrežavanja.Budući da su molekule polimera kemijski povezane jedna s drugom i više se ne mogu nasumično kretati, poboljšavaju se različita svojstva poput otpornosti na toplinu, otpornosti na habanje, stabilnosti dimenzija, svojstva prianjanja itd.Prema tome, umrežavanje može dati željena svojstva polimeru, tj. žilavost, fleksibilnost, otpornost na udarce, kemijsku otpornost itd. Ozračeni polietilen se vrlo široko koristi za termoskupljajuće filmove za pakiranje, kapsuliranje i za električne spojeve, koji se mogu jednostavno toplinski skupiti na druge komponente .Radi fleksibilnosti, instalacija umrežene žice/kabela lakša je i nema ograničenja visine.Štoviše, za održavanje nije potreban metalni omotač.Osim toga, vlačna svojstva su posredna između termoplasta i anelastomera.
Vrijeme objave: 18. veljače 2017